DE3009199A1 - BEARING ARRANGEMENT OF A WHEEL HUB DRIVABLE BY A SINGLE-SPEED ROTATIONAL JOINT - Google Patents
BEARING ARRANGEMENT OF A WHEEL HUB DRIVABLE BY A SINGLE-SPEED ROTATIONAL JOINTInfo
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Description
Löhr & Bromkamp GmbH 8. Februar 1980Löhr & Bromkamp GmbH February 8, 1980
Mühlheimer Str. 163 St/HeMühlheimer Str. 163 St / He
6050 Offenbach/Main 1 L0043.0006050 Offenbach / Main 1 L0043.000
Lagerungsanordnung einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren RadnabeBearing arrangement of a wheel hub that can be driven via a constant velocity swivel joint
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerungsanordnung einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren Radnabe am zugehörigen Radträger eines Motorfahrzeuges mit folgenden Merkmalen:The invention relates to a bearing arrangement on the associated wheel hub that can be driven via a constant velocity swivel joint Wheel carrier of a motor vehicle with the following features:
a) der äußere Lagerring ist zur Befestigung am Radträger vorsehen a) the outer bearing ring is provided for attachment to the wheel carrier
b) die Radnabe und der innere Lagerring sind c_ehfest mit dem äußeren Gelenkkörper des Gleichlaufdrehgelenkes verbunden.b) the wheel hub and the inner bearing ring are secure with the outer joint body of the constant velocity universal joint connected.
Bei bekannten Gelenken dieser Art (z.B. US-PS 3 944 011) ist eine Radlagerung vorgesehen, bei der das Gelenk von der eigentlichen Lagerung ausgetauscht werden kann. Es muß hier zusätzlich Raum geschafft werden für eine Verzahnung, damit die Drehmomentübertragung gewährleistet ist, außerdem besteht der Nachteil, daß die elastische Verformung des Gelenkaußenteiles sich auf die Lagerung auswirken kann.In known joints of this type (e.g. US Pat. No. 3,944,011), a wheel bearing is provided in which the joint is separated from the actual Storage can be exchanged. Additional space must be created here for a toothing so that the torque can be transmitted is guaranteed, there is also the disadvantage that the elastic deformation of the outer joint part can affect storage.
Eine weitere Lagerungsanordnung (z.B. US-PS 3 757 883) zeigt eine Lagerung, bei der äußere Gelenkkörper in einer Bohrung des inneren Lagerringes eingepreßt ist. Bei einer derartigenAnother bearing arrangement (e.g. US Pat. No. 3,757,883) shows a bearing in which outer joint bodies are in a bore of the inner bearing ring is pressed in. With such a
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Anordnung besteht ebenfalls die Gefahr, daß elastische Verformungen des Gelenkes unter maximalem Beugewinkel und maximalem Drehmoment sich auf das Lager aufwirken. Des weiteren erwärmt sich der innere Lagerring durch die Bremswärme und durch die direkte Verbindung mit dem Gelenkaußenteil wird diese Wärme auf das Antriebsgelenk übertragen.Arrangement also runs the risk of elastic deformations of the joint at the maximum flexion angle and maximum torque affect the bearing. Furthermore heated the inner bearing ring through the braking heat and through the direct connection with the outer joint part, this heat is generated transmit the drive joint.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Radlagereinheit zu schaffen, die aus zwei getrennten fertig montierten einzelnen Baueinheiten besteht, die miteinander unlösbar verbunden sind und daß sich die negativen Eigenschaften wie Wärmeentwicklung und elastische Verformung des einen Bauteiles nicht auf das andere Bauteil übertragen wird.Starting from this, it is the object of the invention to provide a wheel bearing unit to create, which consists of two separate fully assembled individual structural units that are inextricably linked are and that the negative properties such as heat generation and elastic deformation of one component is not transferred to the other component.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daßTo solve this problem, the invention provides that
1. der innere Lagerring auf seiner dem Gelenk zugewandten Öffnung mit einer abgesetzten Bohrung versehen,1. the inner bearing ring is provided with a stepped hole on its opening facing the joint,
2. der äußere Gelenkkörper des Gelenkes auf der dem Lager zugewandten Seite mit einer der Bohrung des inneren Lagerringes entsprechend zusammenarbeitenden Fläche und einer Zentrierfläche versehen,2. the outer joint body of the joint on the one facing the bearing Side with one of the bore of the inner bearing ring correspondingly cooperating surface and a centering surface Mistake,
3. die Zentrier fläche des inneren Lagerringes für das Gelenk gleichzeitig als Anschweißfläche für ein wärmearmes Schweißverfahren dient,3. the centering surface of the inner bearing ring for the joint at the same time as a welding surface for a low-heat welding process serves,
4. die Flächen des äußeren Gelenkkörpers im Abstand zum inneren Lagerring angeordnet ist.4. the surfaces of the outer joint body is arranged at a distance from the inner bearing ring.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, daß durch ein wärmearmes Schweißverfahren beide Baugruppen vollständig montiert werden können, so daß durch die Schweißung der beiden Teile ein Verzug oder sonstige Beschädigungen nicht zu erwarten sind. Eine derartige Radlagerung dient zum Antrieb der Räder, beispielsweise als gelenkte angetriebene Räder,wie etwa für einen Frontantrieb oder aber als nicht gelenkte angetriebene Räder z.B. für einenThe advantage of this design is that both assemblies are completely assembled using a low-heat welding process can, so that a delay or other damage is not to be expected due to the welding of the two parts. Such a one Wheel bearings are used to drive the wheels, for example as steered driven wheels, such as for a front-wheel drive or as non-steered driven wheels e.g. for one
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Hinterradantrieb mit unabhängig aufgehängten Rädern. Die Verbindung zwischen den Bauteilen durch die Zentrierfläche hält die elastische Verformungen des Gelenkes weitgehend vom Lager fern. Da die übrigen Aufnahmeflächen einen Abstand zum inneren Lagerring aufweisen. Durch diesen im Abstand angeordneten äußeren Gelenkkörper wird des weiteren die bei der Bremsung eines Fahrzeuges entstehende Wärme nicht auf das Gelenk übertragen, da eine direkte Verbindung zwiscfien dem Lager und dem Gelenk nur in einer extrem kleinen Fläche vorhanden ist. Es ist ohne weiteres möglich, Gelenke unterschiedlichster Bauart wie z.B. sogenannte Doppeloffsetgelenke oder Gelenke mit gekreuzten Rillen zu verwenden.Rear-wheel drive with independently suspended wheels. The connection holds between the components through the centering surface the elastic deformations of the joint largely remote from the bearing. Since the other recording surfaces are a distance to the inner Have bearing ring. By this spaced-apart outer joint body is also the braking of a The heat generated by the vehicle is not transferred to the joint, as there is a direct connection between the bearing and the joint only exists in an extremely small area. It is easily possible to use joints of the most varied types, e.g. to use so-called double offset joints or joints with crossed grooves.
Um zu erreichen, daß die Baugruppen verzugsfrei und mit nur geringer Wärmeentwicklung unlösbar verbunden werden ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß bei Anwendung einer Elektronenstrahlschweißung für den inneren Lagerring und des äußeren Gelenkkörpers ein kohlenstoffarmer Stahl verwendet wird.In order to achieve that the assemblies are warp-free and with little Heat generation are permanently connected is provided according to a further essential feature that when applied An electron beam weld used a low-carbon steel for the inner bearing ring and the outer joint body will.
Des weiteren ist vorgesehen, daß bei axialer Schweißung ein ringförmiger Ansatz vorgesehen istr dessen Innenbohrung kleiner ist als der Außendurchmesser der Zentrierfläche des äußeren Gelenkkörpers, so daß der äußere Gelenkkörper mit Pressung fixiert ist.Furthermore, it is provided that upon axial weld an annular projection is provided r the internal bore is smaller, so that the outer joint body is fixed with pressure than the outer diameter of the centering surface of the outer joint body.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß bereits die beiden Baugruppen zueinander fixiert und montiert werden können, ohne gleich die Schweißoperation vorzunehmen. Das Gelenk wird in dem inneren Lagerring eingepreßt und Gleichzeitig zentriert, so daß es für eine Elektronenstrahlschweißung in axialer Richtung vorbereitet ist.The advantage of this design is that the two assemblies can be fixed to each other and assembled without to carry out the welding operation immediately. The joint is pressed into the inner bearing ring and centered at the same time, so that it is prepared for electron beam welding in the axial direction.
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Bei den Anwendungsfällen, bei denen sich eine radiale Schweißung als günstig erweist ist nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, daß bei radialer Schweißung die Anschweißflächen einander zugewandte ringförmige Stirnflächen sind. Die Zentrierflächen sind dabei mit Übergangspassung auszuführen. Die Schweißflächen sind nicht gleichzeitig Zentrierflächen.For those applications where there is a radial weld proves favorable is provided according to a further feature that in the case of radial welding the welding surfaces to one another facing annular end faces are. The centering surfaces are to be designed with a transition fit. The welding surfaces are not centering surfaces at the same time.
Um den Gelenkinnenraum gegen äußere Einflüsse zu schützen, ist des weiteren vorgesehen, daß eine Verschlußkappe in der abgesetzten Bohrung angeordnet ist, die durch das Gelenk axial fixiert ist und den Gelenkinnenraum verschließt.In order to protect the interior of the joint against external influences, it is also provided that a closure cap in the stepped Bore is arranged, which is axially fixed by the joint and closes the joint interior.
Hierbei wird gleichzeitig mit der Montage des Gelenkes der Verschlußdecken unter Umständen mit einer Dichtung in die Bohrung des inneren Lagerringes eingesetzt und durch Montage des Gelenkes axial fixiert. Eine Drehstufe als Anschlagfläche für den Verschlußdeckel ist in bestimmten Anwendungsfällen vorteilhaft.In this case, the closure covers are installed at the same time as the joint is installed possibly inserted into the bore of the inner bearing ring with a seal and by assembling the joint axially fixed. A rotary stage as a stop surface for the closure cover is advantageous in certain applications.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.Preferred embodiments according to the invention are shown in Drawings shown schematically.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Radlagerung mit einem Antriebsgelenk, axial befestigt, teils geschnitten.Fig. 1 shows a wheel bearing with a drive joint, axially fastened, partly in section.
Fig. 2 eine Radlagerung mit einem Gleichlaufdrehgelenk im Prinzip wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch mit radialer Befestigungsart.2 shows a wheel bearing with a constant velocity swivel joint in principle as shown in Fig. 1, but with a radial type of attachment.
Fig. 3 eine weitere Alternative einer Radlagerung mit radialer Befestigungsart, im Schnitt dargestellt. 3 shows a further alternative of a wheel bearing with a radial type of attachment, shown in section.
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Die in Fig. 1 dargestellte Radlagerung eines Motorfahrzeuges besteht im wesentlichen aus dem inneren Lagerring 1, welcher mit einem Flansch 2 versehen ist. Auf dem inneren 1 und dem äußeren Lagerring 3 sind Laufbahnen für Wälzkörper 4 so angeordnet, daß ein zweireihiges Schrägkugellager - ein sogenanntes Radiaxlager - entsteht. Der innere Lagerring besitzt auf der dem Gelenk 5 abgewandten Seite einen Zentriersitz 6 zur Aufnahme einer Bremsscheibe. Das Gelenk 5 weist einen äußeren Gelenkkörper 7 auf, der in seinem Hohlraum mit Rillen 8 versehen ist, einem in dem äußeren Gelenkkörper 7 angeordneten inneren Gelenkkörper 9, welcher ebenfalls mit Rillen 10 versehen ist, Kugeln 11, die in Fenstern eines Käfigs 12 geführt sind und jeweils einer Rille 8 und 10 des äußeren 7 bzw. inneren Gelenkkörpers 9 zur Drehmomentübertragung aufgenommen sind. Der innere Gelenkkörper 9 hat eine Bohrung, in die eine Profilwelle 13 mittels Keilnutenverzahnung oder ähnlicher Befestigungsmitteln hineingesteckt wird. Die Abdichtung des Gelenkes erfolgt durch einen Faltenbalg 14.The illustrated in Fig. 1 wheel bearing of a motor vehicle consists essentially of the inner bearing ring 1, which is provided with a flange 2. Raceways for rolling elements 4 are arranged on the inner 1 and the outer bearing ring 3 in such a way that that a double row angular contact ball bearing - a so-called radial bearing - is created. The inner bearing ring has on the the side facing away from the joint 5 has a centering seat 6 for receiving a brake disc. The joint 5 has an outer joint body 7, which is provided with grooves 8 in its cavity, an inner joint body arranged in the outer joint body 7 9, which is also provided with grooves 10, balls 11, which are guided in windows of a cage 12 and each a groove 8 and 10 of the outer 7 and inner joint body 9 are received for torque transmission. The inner one Joint body 9 has a bore into which a profile shaft 13 by means of spline teeth or similar fastening means is inserted. The joint is sealed by a bellows 14.
Der innere Lagerring 1 besitzt einen ringförmigen Ansatz 15, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser 16 des äußeren Gelenkkörpers 7, so daß eine Montage unter Einpressen möglich ist. Diese Innenfläche 18 dient als Zentrierfläche für das Gelenk. Die Flächen 17 sowohl des äußeren Gelenkkörpers 7 wie auch des inneren Lagerringes 1 sind in einem Abstand zueinander angeordnet, so daß hier kein Wärmeaustausch zwischen beiden Teilen erfolgen kann. Das Gelenk ist des weiteren durch einen Deckel 19 verschlossen, der in einer Ausdrehung 20 fixiert ist, so daß bei der Einpressoperation des Gelenkes dieser Deckel 19 gleichzeitig mit befestigt wird. Der Schweißvorgang erfolgt axial, so daß der ringförmige Ansatz 15 mit dem äußeren Gelenkkörper 7 verbunden wird.The inner bearing ring 1 has an annular shoulder 15, the inner diameter of which is smaller than the outer diameter 16 of the outer joint body 7, so that an assembly with press-fit is possible. This inner surface 18 serves as a centering surface for the joint. The surfaces 17 of both the outer joint body 7 and the inner bearing ring 1 are at a distance from one another arranged so that no heat exchange can take place between the two parts. The joint is also through a cover 19 closed, which is fixed in a recess 20, so that during the pressing operation of the joint this Lid 19 is attached at the same time. The welding process takes place axially, so that the annular projection 15 with the outer Joint body 7 is connected.
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In Fig. 2 dagegen ist die Zentrierfläche 18 des inneren Lagerringes 1 mit Übergangspassung zu der Zentrierfläche 18 des äußeren Gelenkkörpers 7 ausgeführt. Die Schweißoperation in radialer Richtung erfolgt an den ringförmigen Stirnflächen 19. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Flächen 17 mit Spiel zum inneren Lagerring 1 versehen, da auch in diesem Falle eine Wärmeübertragung wie auch eine elastische Verformung des Gelenkes sich nicht auf die Lagerung 4 der Radlagerung auswirken darf.In Fig. 2, however, the centering surface 18 of the inner bearing ring 1 executed with a transition fit to the centering surface 18 of the outer joint body 7. The welding operation in radial Direction takes place at the annular end faces 19. Also In this embodiment, the surfaces 17 are provided with play to the inner bearing ring 1, as in this case too Heat transfer and elastic deformation of the joint do not affect the bearing 4 of the wheel bearing allowed.
In Fig. 3 dagegen ist im Prinzip wiederum die Zentrierfläche vorgesehen, die radiale Schweißung erfolgt an den ringförmigen Stirnflächen 21, jedoch ist in diesem Ausführungsbeispiel kein Zentriersitz für die Bremsscheibe 22 vorgesehen, sondern diese wird direkt mit dem Radbolzen 23 am inneren Lagerring 1 befestigt. In Fig. 3, however, the centering surface is again provided in principle, the radial welding takes place on the annular End faces 21, however, is not in this exemplary embodiment Centering seat is provided for the brake disk 22, but this is attached directly to the inner bearing ring 1 with the wheel bolt 23.
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L0043.00Q - St/He - 9 - 8. Februar 1980L0043.00Q - St / He - 9 - February 8, 1980
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE LIST
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Claims (5)
dadurch gekennzeichnet,2. Storage arrangement according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Storage arrangement according to claim 1,
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